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耐火材料結(jié)合劑的結(jié)合機(jī)理

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耐火材料用的結(jié)合劑，隨結(jié)合劑的化學(xué)性質(zhì)不同，其結(jié)合機(jī)理也不同。常見(jiàn)的有6種典型的結(jié)合機(jī)理。一般來(lái)說(shuō)，一種結(jié)合劑有其特定的結(jié)合機(jī)理，但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)幾種結(jié)合機(jī)理同時(shí)存在的現(xiàn)象，只不過(guò)有主次之分。這一點(diǎn)對(duì)材料設(shè)計(jì)非常重要，有時(shí)可以通過(guò)某種結(jié)合劑主次有別的結(jié)合機(jī)理來(lái)達(dá)到特殊的要求。
(1)水化結(jié)合
借助于常溫下結(jié)合劑與水發(fā)生水化反應(yīng)生成水化產(chǎn)物而產(chǎn)生結(jié)合作用。如各類水泥都是通過(guò)水化結(jié)合機(jī)理實(shí)現(xiàn)結(jié)合并使材料產(chǎn)生強(qiáng)度的。
(2)化學(xué)結(jié)合
借助于結(jié)合劑與促凝劑，或結(jié)合劑與耐火材料之間在常溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或加熱時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成具有結(jié)合作用的化合物而產(chǎn)生結(jié)合。如硅酸鈉(水玻璃)結(jié)合劑加氟硅酸鈉促凝劑時(shí)，發(fā)生反應(yīng)生成水溶液SiO2:nH2O，經(jīng)脫水形成硅氧烷(Si-O-Si)網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生較強(qiáng)的結(jié)合作用。
(3)縮聚結(jié)合
借助于加催化劑或交聯(lián)劑，使結(jié)合劑發(fā)生縮聚形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生結(jié)合強(qiáng)度。如線型酚醛樹(shù)脂加甲基四胺在加熱條件下通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)而產(chǎn)生縮聚結(jié)合。
(4)陶瓷結(jié)合(燒結(jié)結(jié)合)
在耐火材料中加入可降低燒結(jié)溫度的助劑或金屬粉末，以大大降低液相出現(xiàn)的溫度，促進(jìn)低溫下固一液反應(yīng)而產(chǎn)生低、中溫?zé)�結(jié)結(jié)合。
(5)粘著(粘附)結(jié)合
借助于如下幾種物理作用之一或幾種作用疊加而產(chǎn)生結(jié)合：其一吸附作用，包括物理吸附和化學(xué)吸盼，依靠分子問(wèn)的相互作用力一范德華力而產(chǎn)生結(jié)合；其二是擴(kuò)散作用，即在物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)的作用下，結(jié)合劑與被結(jié)合物的分子發(fā)生相互擴(kuò)散作用，在界面上形成擴(kuò)散層，從而形成牢固的結(jié)合；其三是靜電作用，即結(jié)合劑與被粘結(jié)物的界面存在雙電層，由雙電層的靜電引力作用而產(chǎn)生結(jié)合。
(6)凝聚結(jié)合
依靠加入凝聚劑使微粒(膠體粒子)發(fā)生凝聚而產(chǎn)生結(jié)合。